Системы безопасности для кровли – немецкое качество!

Словосочетание “Made in Germany” давно и по праву считается подтверждением высокого качества продукции у отечественного потребителя. Будь то какой-нибудь простой инструмент или сложный механизм, продукт, «окрещенный» этим нехитрым слоганом, претендует на всеобщее признание и заслуживает всяческой похвалы. Ведь за этими несколькими словами стоят не только серьезное отношение производителя, точность и продуманность каждой детали, но и зачастую многолетняя история и опыт. Мастерство, отточенное поколениями и опыт, накопленный за десятилетия немецкими производителями, делает их продукцию уникальной. Компания по производству систем безопасности на кровле Flender-Flux насчитывает 225 лет истории и является ярким примером таких предприятий. Зародилась компания в семейной кузне и стала крупным производителем, которого ценят далеко за границами Германии и чья “Made in Germany” – результат многолетней работы, подтвержденный не одним поколением довольных клиентов.

Ассортимент производимой продукции Flender-Flux очень широк, но основными направления компании являются – системы безопасности кровли для нахождения или работ, а также системы снегозадержания.

Крюки безопасности

Немецкие системы безопасности на кровле разделяются на два класса: класс I – не предназначенных для крепления тросов безопасности, как например ограды или ступени, II класс – позволяет применять тросы безопасности и снаряжение для работы на высоте, как например крюки, способные выдержать нагрузку в 10 кН, что равнозначно 1 тонне. Этот показатель четко прописан немецкими нормами DIN EN 517. Согласно нормам крюки подразделяются на два вида: тип А, предназначенный для удержания веса вдоль ската кровли по оси У (т.е. вдоль направления ската) и тип В, которые должны выдержать нагрузку как по оси У так и по оси Х. К первому типу относится крюки 3F, 11S, 11SF, 15SF, а самыми распространенными моделями класса В являются 3SF, 4SF и 22SF. В соответствии с требованиями правил безопасности изгиб крюка может деформироваться в направлении действующей силы не более чем на 5 мм при нагрузке в 1,5 кН, сам же крюк, включая крепление, может быть подвержен нагрузке в 10 кН.

При первом статическом испытании на изгиб крюка постепенно наращивалось давление до 1,5 кН, которое крюк должен выдержать в течение 5 минут, после чего последующую минуту давление увеличивалось в 1,7 раз (запас прочности). Окончательная сила давления должна составлять 2,6 кН.

При такой нагрузке крюк может упереться в кровельное покрытие, но его функциональность при этом не нарушается. На втором испытании нагрузки в 10 кН подвергалась петля крюка (место зацепки тросов безопасности). Статическому испытанию подвергли крюк 3SF (класс В), как в направлении оси У, так и в направлении оси Х. На третьем динамическом испытании груз весом около 100 кг подвешивался за петлю крюка двух метровым тросом. Груз распологается на высоте 50 см и удалении 30 см от места зацепки троса - так, чтобы свободное падение груза составляло 250 см. В результате крепление и крюк должны выдержать нагрузку в любом направлении падения грузка. По итогам испытаний было установлено, что крюк, хотя и с заметными деформациями, выдерживает груз и не разрушается полностью как при падении в направление оси У, так и при падении груза по оси Х.

Ступени и трапы

Проходные элементы на кровле в компании представлены тремя разделами – ступени т.н. Laufrost, мостики и трапы (Laufsteg) и подножки (Einzeltritte).

Ступени представляют собой простую конструкцию из опор и самих ступенчатых решеток разного размера.  Поверхность ступеней, как и всех проходных кровельных систем имеет дырчатую структуру с загнутыми вверх, иногда зазубренными, краями. Эти дырочки служат для того, чтобы дождевая вода или растаявший снег не задерживались на проходной поверхности, а загнутые вверх края обеспечивают эффект противоскольжения. Универсальная система крепления опор, разработанная для большинства продуктов Flender-Flux, подходит для любых мелкоформатных кровельных покрытий. Путем специального крюка с ушками опора цепляется и фиксируется за обрешетку. Основной действующей нормой, описывающей требования к креплениям на кровле всех проходных систем, является европейский DIN 516, в соответствии с которым были проведены испытания в трех вариантах. Конструкция с платформой была установлена на макетах кровли с максимальным и минимальным уклоном кровли. В первом случае наращивалось давление на край платформы, противоположный от кровельного покрытия. Во втором давление приходилось на край, ближний к макету кровли. Третье испытание проводилось для проверки системы в качестве мостиков и площадок с давлением посередине платформы. Во всех трех случаях на испытываемые конструкции давление подавалось через стальной лист 100х100 мм. В течении одной минуты постепенно наращивалось давление в 1,5 кН, после чего 5 минут конструкция должна выдержать эту нагрузку. Прогиб проходной площади не превышать 1/100 шага опор, но не больше 15 мм, а прогиб опор не более 9 мм. По пришествию 5 минут следующую минуту нагрузку увеличивали до 2,6 кН (1,5 кНх1,7). При таком давлении максимально допустимая деформация системы крепления опоры на кровельном пироге не должно составлять больше 5 мм, а сама конструкция недолжна сломаться. Проведенные испытания показали, что опоры не превысили допустимую границу прогиба в 9 мм, при нагрузке 150 кг – при наклоне крыши в 25 градусом изгиб составил от 6,1 до 6,3 мм, при 55 градусах – 7,9-8,3 мм, а при 260 кг (2,6кН) осталась целой.

Площадки и мостики в зависимости от минимальной ширины делятся на три типа: Тип А – минимальная ширина 250 мм, Тип В – минимальная ширина 350 мм, Тип С – минимальная ширина 430 мм Минимальная длинна для площадок всех типов определена все тем же DIN-ом и составляет 500 мм. Наличие загнутых вверх бортиков обеспечивает еще большую безопасность, как например, на подножках (Einzeltritte), чья площадь не может составлять менее 13*13 см и где загнуты все края кроме переднего.

Сами подножки хотя и менее распространенный вид проходной системы на кровле, но не менее удобный. Для его крепления модуля длинной 1,6 м или 2,4 м из 2-6 подножек требуется не более двух дополнительных реек устанавливаемых перпендикулярно основному модулю в нижней и верхней его точках. Тем самым давление распространяется на 4 опоры, держащие эти рейки, и согласно испытаниям может выдерживать вес нескольких людей одновременно.

Отдельное место во всей палитре систем безопасности на кровле занимает ограда без дорожек или ступеней – ее основная функция это не позволить упасть с крыши сорвавшемуся человеку. Ограждение может быть установлено на кровле с мелкоформатным покрытием, однако более широкое распространение оно приобрело на фальцованных кровлях, на которых монтируется с помощью несложной системы крепление не требующих дополнительных работ над кровельным материалом. Опоры ограждения с прорезями для перил в форме уголка крепятся на кровле под углом 90 градусов к крыше. Отличительной чертой немецкой ограды от российской является то, что она устанавливается не перпендикулярно горизонту, как это принято в России – а перпендикулярно покрытию кровли. Основанием для этого, стала большая площадь перехвата при меньшей высоте самой ограды. Гибкое производство и высокое технологическое обеспечение позволяют компании идти навстречу пожеланиям своих клиентом, как например, интегрировать трубчатую систему снегозадержание – тем самым ограда будет выполнять две функции сразу, не теряя ни в одной из них качества исполнения.

Для проходных систем на плоскую кровлю компания Flender-Flux использует специальную оцинкованную решетку шириной 500 мм и длинной 2 и 2,5 метра. Устанавливается система на плоских кровлях с максимальным наклоном 5 градусов и предназначена для страховки передвигающихся по крыше людей. Конструкция должна выдерживать вес облокотившегося, или упавшего на крепление человека, и выполняет все эти условия в соответствии с нормой DIN EN 13374 – класс безопасности А. Система креплений и поручней Barrial из высококачественного алюминия позволяет инсталлировать конструкцию у самого края площадки, с одним лишь ограничением – если у кровли отсутствует бордюр или высота его меньше 15 см., внизу системы перил должна быть установленная планка. Устойчивость конструкции придают противовесы, располагаемые на краю т.н. «ног», поэтому не требуется специальных креплений в кровельном пироге.

Снегозадержание

Снегозадержание – относительное новое понятие для российского потребителя – является неотъемлемой частью многих европейских крыш. Ведь давление снега на крышу и опасность его схода с не укрепленной кровли очень велика. К примеру метровый слой рыхлого снега при минус 8 градусах соответствует 10 сантиметровому столбу воды или 60кг/м2, а метр мокрого снега равен 20-ти сантиметровому слою воды или давлению в 200кг/м2. Во многих европейских странах техника безопасности требует от владельцев домов защитить проходные площади и стоянки для автомобилей от возможного падения снежной лавины.

Снегозадерживающие системы подразделяются на несколько видов: снегозадерживающая решетка, снегозадерживающая труба, бревно и т.н. бугель. В случае с бревном и бугелем все достаточно просто – в первом случае на кровле с помощью специальных опор устанавливается бревно, а во втором на всей поверхности кровли располагают бугели. Бугель представляет собой небольшие металлические пластины с загнутыми вверх носиками, вместе образующие на кровле что-то на подобии «терки», которая удерживает большой пласт снега на скате, из-за чего к карнизу снежная масса значительно уменьшается. Проведенные испытания на опоры под бревно серии №75 показали, что одна опора может выдержать до 300кг за счет усиленного плоского ребра от нижнего края (направленной вниз) до середины основания опоры. Такая конструкция с плоским ребром жесткости позволяет выдержать высокие нагрузки многим моделям опор компании FLENDER-FLUX. В случае с решеткой и трубой все более индивидуально. Трубы диаметром 32 мм используется преимущественно на металлических фальцованных кровлях. С помощью крепежа и переходника можно варьировать количество труб от одного ряда до двух, тем самым увеличивая площадь перехвата снежной массы. Все давление снега распределяется на крепежи, которые ставятся на каждый фальц (или с заданным шагом для других видов кровли), поэтому очень важно, чтобы сами фальцованные листы могли выдержать нагрузку. Для установки двух трубной системы снегозадержания на кровлю с мелкоформатным покрытием используются опоры №70 (для сланца и гонтов ) и №71 (для черепицы). Проведенные внутренние испытания показали, что опоры этого вида способны выдержать нагрузки до 500 кг. Треугольная форма обеспечивает высокую жесткость при продольных и поперечных нагрузках.

Возможности снегозадерживающих решеток еще более высоки. Решетки различаются не только по размерам, но и своему рисунку и методом производства – стандартные с продольными полосками, которые припаивают к двум уголкам и ж-образные, орнамент которых вырезается лазером на стальной пластине и с помощью специальной машины загибаются вдоль по краям. Результаты проведенных испытаний представлены в таблицах №1-3

Табл. №1

Во время испытаний расстояние между опорами составляло 600 мм Давление наращивалось с помощью металлической платины 20х20 см.

Табл. №2

Расстояние между опорами составляло 600 мм Давление наращивалось с помощью металлической платины 20х20 см.

Табл. №3

Аналогично испытаниям для решеток, испытываются и снегозадерживающие трубки. Основными же частями снегозадерживающей системы из решеток или трубок, в прямом смысле столпами - являются их опоры. Их разнообразие позволяет подобрать подходящий вариант для любого кровельного покрытия. Но так как в основном решетку ставят на кровле с мелкоформатным настилом, как например черепица, самой распространенной опорой является универсальная подвесная под номером 76 B. Проведенные испытания показали, что одиночку при нагрузке в 300 кг деформация опоры составила не более 5 мм. При этом функциональность опоры не нарушается, но так как норм по снегозадержанию на данный момент не существует компания FLENDER-FLUX принимает 5 мм деформацию за максимально возможную. Опора 76 В может выдержать такую нагрузку благодаря своему ребру жесткости, об одном из видов которого мы уже упоминали выше. Как показали испытания и как можно увидеть на фотографиях, деформация при большой нагрузке приходится на опорную часть, прилегающую к кровельному покрытию, которая в итоге и перегибается, повреждая кровельный настил. Когда же опору вместе с решеткой проверили в приближенных к настоящим условиях, где на решетку на двух опорах 76 B воздействовали с помощью груза площадью 40 см2, незначительная деформация опор наблюдалась только с отметки 539 кг. В отличии от 76 B опоры модели №61 при идентичной проверки выдержали нагрузку в 127 кг – опора хотя и не имеет плоского ребра жесткости, однако она усилена с помощью дополнительно дуги со стороны карниза, которая принимает на себя значительную часть давления и не позволяет опоре выгнуться в направлении действующей силы. Здесь надо отметить, что не всегда получается установить опоры над стропилами и, поэтому за шаг для них принято считать расстояние от 50 до 70 см, в данных же испытаниях расстояние между опорами было 70 см. В среднем опоры не рассчитанные на регионы с высоким уровнем осадков, как выше упомянутая модель, выдерживали при испытаниях нагрузку около 100 кг. В зависимости от региона климатических условий, строения кровли и личных предпочтений любой домовладелец волен в своем выборе системы снегозадержания, не волен он лишь в вопросе техники безопасности и обязательстве защитить людей и их имущество от возможных увечий и повреждений.

Мой дом - моя крепость, гласит старая поговорка. Но только современная «крепость» должна обеспечивать безопасность во всех аспектах не только своих обитателей, но и людей вокруг. Компания Flender-Flux помогает полностью выполнить это задачу в рамках крыши.

Долгое время поставщики снегозадержание и монтажники в Германии были вынуждены основываться на свой личный опыт в вопросах количества опор и их шага. С вступлением в силу DIN 1055-5 в 2005, который упорядочивает данные о давлении снега в различных регионах Германии, производителям и строителям была дана «подсказка» - с помощью определенной формулы было официально установлено, какое давление снега присуще различным регионам Германии. С помощью этих данных теперь можно рассчитать как количество требуемых опор, а соответственно их шаг и количество рядов снегозадержания. Расчет производится по следующей формуле:

Fs = µi*Sk*b*sin α,

Где Fs – это сила давления снега, µi - коэффициент аэродинамического сопротивления (0.8), Sk – принятое на данное территории давление снега на квадратный метр, b – длина ската и последнее значение это угол наклона кровли.

Получив значение давления снега на карнизе данной кровле, и зная, сколько может выдержать рассматриваемая опора, можно рассчитать, сколько опор требуется на данный участок. Соответственно длина карнизного участка делится на число опор – тем самым узнается шаг опор. Если шаг опор составляет менее 400мм – производители советуют использовать две линии снегозадержания. Подобная методика подходит и для московских крыш, надо только учитывать что давление снега для нашего региона составляет 180 кг/м2 или 1,8 кН

Ниже рассмотрим расчет для шага опор на кровле в Москве с уклоном в 40 градусов длинной ската 8 метро и карнизом в 10 метров. Предполагаемая опора – 76 B, нагрузка 300 кг

Fs = µi*Sk*b*sin α = 0.8*1.8кН/м2*8м*sin40(0.643)=7.4кН/м=740кг/м – таким образом мы рассчитали что на данной кровле давление снега на метр составляет 740 кг, давление на 10 метровый карниз составит 740кг/м*10м=7400 кг. Опор с возможной нагрузкой в 300 кг потребуется 7400/300=25 штук. А соответственно при 10 метрах и 25 штук шаг опор составит 40 см.

В таблице №4 приведены значения нагрузок некоторых опор - деформация при данных нагрузках не превысила 5 мм.

Табл. №4

Неправильно подобранные опоры снегозадержания, а также их шаг установки могут привезти к тому, что с кровли вместе со снегом упадет и снегозадерживающая система.

Чтобы системы безопасности сохраняли свою надежность в течение долгих лет, очень важно использовать высококачественные материалы при их производстве и соблюдать определенные технологии. Так компания Flender-Flux для производства использует высококачественную сталь или медь. Готовые изделия из стали подвергают горячему цинкованию и полной порошковой окраске. После этого им нестрашна никакая коррозия.